Question

(12分)氫氧燃料電池是將H₂通入負(fù)極，O₂通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的，其能量轉(zhuǎn)換率高。
(1)若電解質(zhì)溶液為KOH，其正極反應(yīng)為_(kāi)___________________________，
負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)_________________________________________;
(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸，其正極反應(yīng)為_(kāi)_____________________，負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)________________;若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子，可產(chǎn)生水質(zhì)量為_(kāi)________g。
(3)還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是                                   。

Answer 1

(12分)(1) 正極：O₂+4e^－ + 2 H₂O＝4OH^－     負(fù)極：2 H₂ －4 e^－ + 4 OH^－＝4 H₂O
(2) 正極：O₂+4e^－+ 4 H⁺ ＝ 2 H₂O       負(fù)極：2H₂   －4 e^－＝  4 H⁺    18 g    （3）產(chǎn)物無(wú)污染

（1）原電池中負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。因此氫氣在負(fù)極通入，氧氣在正極通入。如果電解質(zhì)是氫氧化鉀，則正極電極反應(yīng)式是O₂+4e^－ + 2 H₂O＝4OH^－ ；負(fù)極電極反應(yīng)式是2 H₂ －4 e^－ + 4 OH^－＝4 H₂O。
（2）如果電解質(zhì)是稀硫酸溶液，則正極電極反應(yīng)式是O₂+4e^－+ 4 H⁺ ＝ 2 H₂O  ；負(fù)極電極反應(yīng)式是2H₂   －4 e^－＝  4 H⁺。若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子，則根據(jù)電極反應(yīng)式可知，生成1mol水，質(zhì)量是18g。
（3）由于氫氣和氧氣生成的是水，所以其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物無(wú)污染。